Вперше вчені виявили на Сонці випромінювання, схоже на полярне сяйво.

У вражаючому відкритті вчені виявили випромінювання, схоже на полярне сяйво, в атмосфері Сонця.

На висоті приблизно 40 000 кілометрів (25 000 миль) над ростом сонячної плями, що росте в сонячній фотосфері, група астрономів під керівництвом Сіджі Ю з Технологічного інституту Нью-Джерсі зафіксувала ніколи раніше не бачений тип довготривалого радіовипромінювання. .

Сонце випромінює різне випромінювання, коли займається своїми справами, але це, каже команда, нагадувало не що інше, як полярне сяйво.

«Ми виявили особливий тип довготривалих поляризованих радіоспалахів, що виходять від сонячної плями, і зберігаються більше тижня», — каже Ю.

«Це зовсім не схоже на типові короткочасні сонячні радіоспалахи, які зазвичай тривають хвилини або години. Це захоплююче відкриття, яке може змінити наше розуміння зоряних магнітних процесів».

Сяючі, хвилеподібні полярні сяйва є одним із найдивовижніших видів на Землі, але вони далеко не унікальні для нашої рідної планети, навіть якщо їхня форма дуже різна. Полярні сяйва були виявлені на кожній великій планеті Сонячної системи і навіть на чотирьох галілеєвих супутниках Юпітера.

Вони утворюються, коли сонячні частинки захоплюються силовими лініями магнітного поля, які діють як прискорювачі, що підсилюють енергію частинок перед їх осіданням, зазвичай в атмосфері, де вони взаємодіють з атомами та молекулами в ній, створюючи світіння. Тут, на Землі, ми бачимо, як це сяйво танцює по небу.

Але видиме світло є лише частиною спектра випромінювання полярного сяйва. Також є радіокомпонент. І хоча Сонце випромінює багато радіовипромінювання через інші процеси, включаючи спалахи радіоактивності, випромінювання, що ширяє над сонячною плямою, було схоже за профілем на радіополярне сяйво.

Це має захоплюючий сенс. Сонячні плями – це тимчасові більш темні, холодні області на поверхні Сонця – його фотосфері – які спричинені областями з надзвичайно потужними магнітними полями, які стримують сонячну плазму. І ніде в Сонячній системі немає такої кількості сонячних частинок, як саме Сонце.

Тож цілком зрозуміло, що магнітне поле може прискорювати сонячні частинки – лише набагато, набагато потужніше, ніж на Землі, через набагато потужніші сонячні магнітні поля.

Ю каже, що просторовий і часовий аналіз команди «вказує на те, що [випромінювання] пов’язане з випромінюванням електронно-циклотронного мазера (ECM), яке включає енергійні електрони, захоплені в межах збіжної геометрії магнітного поля».

«Холодніші та інтенсивно магнітні зони сонячних плям створюють сприятливе середовище для випромінювання ECM, — каже вона, — проводячи паралелі з магнітними полярними шапками планет та інших зірок і потенційно створюючи локальний сонячний аналог для вивчення цих явищ».
Насправді, нечувано, що зірка випромінює полярні радіосигнали. Кілька років тому група вчених ідентифікувала кілька зірок, які випромінюють нехарактерні радіохвилі, які вони пов’язали з наявністю близько орбітальної екзопланети, атмосфера якої потрапляла в зірку, щоб створити авроральне випромінювання.

Планети Сонячної системи надто далеко від Сонця, щоб отримати подібний ефект, але ми досить близько до Сонця, щоб побачити слабші випромінювання типу полярного сяйва, які ми б не побачили на далекій зірці.

Дослідники вважають, що спалахи в регіонах неподалік від сонячної плями вводять енергійні електрони в петлі магнітного поля, вкорінені в сонячній плямі, живлячи те, що дослідники називають «радіополярним сяйвом сонячних плям». Це одні з найчіткіших доказів задіяних механізмів, які пропонують нові способи вивчення зоряної магнітної активності та поведінки зоряних плям на далеких зірках.

Команда планує вивчити архівні дані, щоб дізнатися, чи зможуть вони знайти докази полярного сяйва в попередніх спалахах сонячної активності.

«Ми починаємо складати головоломку того, як енергетичні частинки та магнітні поля взаємодіють у системі з наявністю довготривалих зоряних плям, — каже фізик із сонячної енергії Сураджит Мондал з Технологічного інституту Нью-Джерсі, — не лише самостійно. Сонце, а й на зірках далеко за межами нашої сонячної системи».